Published January 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Characterization of Nanocellulose Obtained from Cereus Forbesii (a South American cactus)

Creators

  • 1. National University of Formosa
  • 2. University of Buenos Aires

Description

Crystalline cellulose nanofibers are obtained from the bark of Cereus Forbesii, a cactus native to the arid areas of South America. The obtaining of cellulose nanofibers was carried out in several steps: pretreatment of the raw material, elimination of hemicellulose and lignin to obtain cellulose, and an acid hydrolysis of cellulose to obtain crystalline cellulose nanofibers. The cellulose nanofibers obtained have a crystallinity index of 82% and a nanofiber diameter of 18 nm. An average crystallite size of 6 nm was calculated for the crystalline domains that form cellulose nanofibers. The high crystallinity of the obtained cellulose nanofibers makes the sample very homogeneous and decomposes in a relatively narrow temperature range (between 290°C and 375°C). The complete degradation of crystalline cellulose polymer chains takes place between 375°C and 600°C. The morphological and structural studies are carried out by scanning electron microscopy of field emission, infrared spectrometry with Fourier transform, and powder X-ray diffraction. The thermal stability of the samples is determined by thermogravimetric analysis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم الحصول على الألياف النانوية السليلوزية البلورية من لحاء Cereus Forbesii، وهو صبار موطنه المناطق القاحلة في أمريكا الجنوبية. تم الحصول على ألياف السليلوز النانوية في عدة خطوات: المعالجة المسبقة للمادة الخام، والقضاء على نصف السليلوز واللجنين للحصول على السليلوز، والتحلل المائي الحمضي للسليلوز للحصول على ألياف السليلوز النانوية البلورية. تحتوي الألياف السليولوزية النانوية التي تم الحصول عليها على مؤشر بلورة بنسبة 82 ٪ وقطر ألياف نانوية 18 نانومتر. تم حساب متوسط حجم بلوريت قدره 6 نانومتر للمجالات البلورية التي تشكل ألياف السليلوز النانوية. إن البلورة العالية للألياف السليلوزية النانوية التي تم الحصول عليها تجعل العينة متجانسة للغاية وتتحلل في نطاق درجة حرارة ضيق نسبيًا (بين 290 درجة مئوية و 375 درجة مئوية). يحدث التحلل الكامل لسلاسل بوليمر السليلوز البلورية بين 375 درجة مئوية و 600 درجة مئوية. يتم إجراء الدراسات المورفولوجية والهيكلية عن طريق المسح المجهري الإلكتروني للانبعاثات الحقلية، وقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء مع تحويل فورييه، وانحراف الأشعة السينية للمسحوق. يتم تحديد الاستقرار الحراري للعينات عن طريق تحليل الجاذبية الحرارية.

Translated Description (French)

Les nanofibres de cellulose cristalline sont obtenues à partir de l'écorce de Cereus Forbesii, un cactus originaire des régions arides d'Amérique du Sud. L'obtention de nanofibres de cellulose a été réalisée en plusieurs étapes : prétraitement de la matière première, élimination de l'hémicellulose et de la lignine pour obtenir de la cellulose, et hydrolyse acide de la cellulose pour obtenir des nanofibres de cellulose cristallines. Les nanofibres de cellulose obtenues ont un indice de cristallinité de 82 % et un diamètre de nanofibres de 18 nm. Une taille moyenne de cristallite de 6 nm a été calculée pour les domaines cristallins qui forment des nanofibres de cellulose. La cristallinité élevée des nanofibres de cellulose obtenues rend l'échantillon très homogène et se décompose dans une plage de température relativement étroite (entre 290°C et 375°C). La dégradation complète des chaînes polymères de cellulose cristalline a lieu entre 375°C et 600°C. Les études morphologiques et structurales sont réalisées par microscopie électronique à balayage à émission de champ, spectrométrie infrarouge avec transformée de Fourier et diffraction des rayons X sur poudre. La stabilité thermique des échantillons est déterminée par analyse thermogravimétrique.

Translated Description (Spanish)

Las nanofibras de celulosa cristalina se obtienen de la corteza de Cereus Forbesii, un cactus nativo de las zonas áridas de América del Sur. La obtención de nanofibras de celulosa se llevó a cabo en varios pasos: pretratamiento de la materia prima, eliminación de hemicelulosa y lignina para obtener celulosa, e hidrólisis ácida de la celulosa para obtener nanofibras de celulosa cristalina. Las nanofibras de celulosa obtenidas tienen un índice de cristalinidad del 82% y un diámetro de nanofibra de 18 nm. Se calculó un tamaño medio de cristalitos de 6 nm para los dominios cristalinos que forman nanofibras de celulosa. La alta cristalinidad de las nanofibras de celulosa obtenidas hace que la muestra sea muy homogénea y se descomponga en un rango de temperatura relativamente estrecho (entre 290 °C y 375 °C). La degradación completa de las cadenas poliméricas de celulosa cristalina tiene lugar entre 375 °C y 600 °C. Los estudios morfológicos y estructurales se realizan mediante microscopía electrónica de barrido de emisión de campo, espectrometría infrarroja con transformada de Fourier y difracción de rayos X en polvo. La estabilidad térmica de las muestras se determina mediante análisis termogravimétrico.

Files

1980-5373-mr-22-06-e20190243.pdf.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:227040307cb62cce1205563d550123bf
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف النانوسليلوز الذي تم الحصول عليه من Cereus Forbesii (صبار أمريكا الجنوبية)
Translated title (French)
Caractérisation de la nanocellulose obtenue à partir de Cereus Forbesii (un cactus d'Amérique du Sud)
Translated title (Spanish)
Caracterización de la nanocelulosa obtenida de Cereus Forbesii (un cactus sudamericano)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3001680744
DOI
10.1590/1980-5373-mr-2019-0243

Is supplement to
https://openalex.org/W3204873263 (Other)
https://openalex.org/W3173346008 (Other)
https://openalex.org/W2895944811 (Other)
https://openalex.org/W2890866233 (Other)
https://openalex.org/W2767237100 (Other)
https://openalex.org/W2587949381 (Other)
https://openalex.org/W2417008959 (Other)
https://openalex.org/W2381099293 (Other)
https://openalex.org/W2307208808 (Other)
https://openalex.org/W1725081777 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1600111868
  • https://openalex.org/W1966321015
  • https://openalex.org/W1982041674
  • https://openalex.org/W1982088494
  • https://openalex.org/W1984030839
  • https://openalex.org/W1984246886
  • https://openalex.org/W1985069955
  • https://openalex.org/W1985361572
  • https://openalex.org/W1986714953
  • https://openalex.org/W1987547248
  • https://openalex.org/W1992469412
  • https://openalex.org/W1993574709
  • https://openalex.org/W1993715174
  • https://openalex.org/W1994852665
  • https://openalex.org/W1994906705
  • https://openalex.org/W1996442036
  • https://openalex.org/W1998157953
  • https://openalex.org/W2004317206
  • https://openalex.org/W2004788138
  • https://openalex.org/W2008522047
  • https://openalex.org/W2013257939
  • https://openalex.org/W2018999004
  • https://openalex.org/W2020067633
  • https://openalex.org/W2021282447
  • https://openalex.org/W2024766271
  • https://openalex.org/W2029876149
  • https://openalex.org/W2032545798
  • https://openalex.org/W2034473203
  • https://openalex.org/W2034724434
  • https://openalex.org/W2036315507
  • https://openalex.org/W2040458068
  • https://openalex.org/W2041442898
  • https://openalex.org/W2047577765
  • https://openalex.org/W2049727633
  • https://openalex.org/W2051265415
  • https://openalex.org/W2055608684
  • https://openalex.org/W2059660082
  • https://openalex.org/W2060513186
  • https://openalex.org/W2062270243
  • https://openalex.org/W2063267424
  • https://openalex.org/W2066265769
  • https://openalex.org/W2072532820
  • https://openalex.org/W2072601166
  • https://openalex.org/W2072896228
  • https://openalex.org/W2073853519
  • https://openalex.org/W2074062963
  • https://openalex.org/W2074721290
  • https://openalex.org/W2076323476
  • https://openalex.org/W2078500536
  • https://openalex.org/W2078851938
  • https://openalex.org/W2079422909
  • https://openalex.org/W2085743757
  • https://openalex.org/W2086898645
  • https://openalex.org/W2094697237
  • https://openalex.org/W2096991082
  • https://openalex.org/W2109520483
  • https://openalex.org/W2109828926
  • https://openalex.org/W2139413502
  • https://openalex.org/W2277348389
  • https://openalex.org/W2321181760
  • https://openalex.org/W2362867671
  • https://openalex.org/W2410393583
  • https://openalex.org/W2553212132
  • https://openalex.org/W2586084185
  • https://openalex.org/W2756672088
  • https://openalex.org/W2782158602
  • https://openalex.org/W2884996427
  • https://openalex.org/W2942236561
  • https://openalex.org/W2943836991
  • https://openalex.org/W3189617131
  • https://openalex.org/W4206872134
  • https://openalex.org/W4224303096
  • https://openalex.org/W4298071660
  • https://openalex.org/W72184262